Группа исследователей разработала метод массового производства сверхтонких и сверхгибких алмазных мембран.
Результаты опубликованы в Nature. Исследователи работали под руководством профессора Чжицинь Чу, доцента кафедры электротехники и электроники, и профессора Юань Линя, профессора кафедры машиностроения инженерного факультета Университета Гонконга (HKU).
Эти сверхтонкие и сверхгибкие алмазные мембраны совместимы с существующими технологиями производства полупроводников и, таким образом, в принципе, могут быть использованы в различных электронных, фотонных, механических, акустических и квантовых устройствах.
Инновационный метод отшелушивания с краевым экспонированием, открытый командой, способствует быстрому производству масштабируемых, отдельно стоящих алмазных мембран. Этот подход превосходит традиционные методы, которые обычно требуют много времени, являются дорогостоящими и имеют ограниченный размер. Примечательно, что новый процесс позволяет изготовить двухдюймовую пластину за 10 секунд, предлагая непревзойденную эффективность и масштабируемость.
Эти сверхплоские алмазные поверхности, необходимые для высокоточного микропроизводства, а также гибкость мембран открывают новые возможности для гибких и носимых электронных и фотонных устройств следующего поколения. Исследовательская группа предвидит значительные промышленные применения в электронике, фотонике, механике, термике, акустике и квантовых технологиях.
«Мы надеемся способствовать использованию высококачественной алмазной мембраны в различных областях, а также коммерциализировать эту передовую технологию и поставлять высококачественные алмазные мембраны, устанавливая новый стандарт в полупроводниковой промышленности . Мы стремимся к сотрудничеству с академическими и промышленными партнерами, чтобы вывести этот революционный продукт на рынок и ускорить наступление алмазной эры», — сказал профессор Чу.
Алмазы, известные во всем мире как ценные драгоценные камни, обладают исключительной универсальностью в различных научных и инженерных приложениях. Они являются самым твердым природным материалом, обладают непревзойденной теплопроводностью при комнатной температуре, чрезвычайно высокой подвижностью носителей заряда, прочностью диэлектрика на пробой, сверхширокой запрещенной зоной и оптической прозрачностью, охватывающей от инфракрасного до глубокого ультрафиолетового спектра.
Эти замечательные свойства делают алмазы идеальным материалом для изготовления современных мощных, высокочастотных электронных устройств , фотонных устройств и теплоотводов для охлаждения электронных компонентов с высокой плотностью мощности, например, в процессорах, полупроводниковых лазерах и электромобилях.
Однако инертная природа и жесткая кристаллическая структура алмазов создают значительные проблемы при изготовлении и массовом производстве, особенно для сверхтонких и отдельно стоящих алмазных мембран, что ограничивает их широкое применение.
